动态分区分配存储管理系统.docx

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动态分区分配存储管理系统

动态分区分配存储管理系统

学院

专业

学号

学生姓名

指导教师姓名

2014年3月20日

目录

1设计目的------------------------------------------------------3

2设计内容------------------------------------------------------3

3设计要求------------------------------------------------------3

4程序总体功能说明---------------------------------------------3

5程序各模块功能说明-------------------------------------------4

6程序设计流程图------------------------------------------------5

7系统测试------------------------------------------------------8

8程序代码-----------------------------------------------------19

9课设总结-----------------------------------------------------34

一、设计目的

操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。

●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。

●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。

●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。

●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。

二、设计内容

用高级语言编写和调试一个动态分区内存分配程序，演示实现下列两种动态分区分配算法

1.首次适应算法

2.循环首次适应算法

三、设计要求

1.内存中有0-100M的空间为用户程序空间，最开始用户空间是空闲的

2.作业数量、作业大小、进入内存时间、运行时间需要通过界面进行输入

3.可读取样例数据（要求存放在外部文件中）进行作业数量、作业大小、进入内存时间、运行时间的初始化

4.根据作业进入内存的时间，采用简单的先进先出原则进行从外存到内存的调度，作业具有等待（从外存进入内存执行）、装入（在内存可执行）、结束（运行结束，退出内存）三种状态。

（为了简化，不考虑CPU的调度与切换，运行时间为作业在内存中驻留的时间）

5.能够自动进行内存分配与回收，可根据需要自动进行紧凑与拼接操作，所有过程均有动态图形变化的显示

6.采用可视化界面，可随时暂停显示当前内存分配和使用情况图。

四、程序总体功能说明

本程序可以从界面直接输入作业并进行动态的内存分配，也可以自动地生成作业文件并自行调度进行内存分配，每次分配可以选择两种算法（首次适应算法和循环首次算法）中的一种，每次作业结束后可以进入操作主界面进行再次作业的操作。

首次适应算法:

空闲分区链以地址递增的次序链接，分配内存时，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止；然后再按照作业的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，取消的空闲分区仍留在空闲链中。

若从链首直至链尾都不能找到一个能满足要求的分区，则此次内存分配失败，返回。

循环首次适应算法:

在为进程分配内存空间时，不再是每次都从链首开始查找，而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到一个能满足要求的空闲分区，从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。

五、程序部分模块功能说明

（1）随机产生文件：

voidRandomParameter（）//将随机产生进程的参数写入文件

{

openFile（）;

srand（（unsigned）time（NULL））;//初始化随机函数种子

for（inti=0;i

{

fprintf（fp,"%d%d%d%d%d\n",i+1,rand（）%80,rand（）%20,rand（）%10+1,0）;

}

fclose（fp）;

}

（2）界面显示函数：

showInterface（PLp,Jobjob）；显示操作界面

showJob（Jobjob）；显示作业链表；

showPartitiion（PLpl）显示分区链表

（3）执行练习的功能函数：

copyJob（Jobp）；作业链表复制函数函数

InitpartitionList（PL&p）；链表初始化分区函数函数

CreateJoblist（Job&job,intcount）；创建作业链表函数

InsertNode（Jobp,Job&job）；按时间顺序创建链表函数

InitpartitionList（PL&p）；初始化分区链表函数

（4）结构体数组

typedefstructjobList

{

intid;//作业名

intsize;//作业所需的存储空间大小

intintime;//作业进入时间

intruntime;//作业运行时间

intstate;//作业状态（0表示等待，1表示执行，2表示结束并释放）

structjobList*next;//作业链表指针

}*Job;

typedefstructpartitionList

{

intid;

intstartAddress;//分区起始地址

intsize;//分区大小

intstate;//分区状态

structpartitionList*prior;//前驱指针

structpartitionList*next;//后继指针

}*PL;

FILE*fp;

六、程序设计流程图：

总体设计流程图：

首次适应算法：

循环首次适应算法：

七、系统测试

在vc++6.0环境中运行本程序，先进行编译，然后再进行链接，在进行执行将会出现显示界面。

按照显示界面上显示的提示进行操作，就可以实现相应的功能。

1、从界面输入

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~动态分区分配存储管理系统~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~首次适应算法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~循环首次适应算法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

请选择作业生成方式:

1----->界面输入作业:

2----->文件自动生成:

3----->退出系统:

1

请输入作业数目:

3

作业信息输入:

作业号:

1

作业大小:

10

作业进入时间:

1

作业运行时间:

3

作业信息输入:

作业号:

2

作业大小:

20

作业进入时间:

2

作业运行时间:

3

作业信息输入:

作业号:

3

作业大小:

10

作业进入时间:

2

作业运行时间:

1

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110130*

*310210*

*220230*

******************************************

1.首次适应算法

2.循环首次适应算法

3.退出

（首次适应算法）

请选择算法或退出:

1

请输入分区首地址:

1

时钟:

0

时钟:

1

开始对作业id:

1进行分配!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310210*

*220230*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*110900*

***************************************

时钟:

2

开始对作业id:

3进行分配!

开始对作业id:

2进行分配!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310211*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*210800*

***************************************

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310211*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*212201*

*410600*

***************************************

时钟:

3

作业id:

3运行结束,释放内存!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310212*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113100*

*212201*

*410600*

***************************************

时钟:

4

作业id:

1运行结束,释放内存!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110132*

*310212*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11100*

*113100*

*212201*

*410600*

***************************************

时钟:

5

作业id:

2运行结束,释放内存!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110132*

*310212*

*220232*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11100*

*113100*

*212200*

*410600*

***************************************

所有进程分配完毕!

1----->返回操作界面，3----->退出程序操作

1

1.首次适应算法

2.循环首次适应算法

3.退出

（循环首次适应算法）

请选择算法或退出:

2

请输入分区首地址:

1

时钟:

0

时钟:

1

开始对作业id:

1进行分配!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310210*

*220230*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*110900*

***************************************

时钟:

2

开始对作业id:

3进行分配!

开始对作业id:

2进行分配!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310211*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*210800*

***************************************

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310211*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*212201*

*410600*

***************************************

时钟:

3

作业id:

3运行结束,释放内存!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110131*

*310212*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*212201*

*410600*

***************************************

时钟:

4

作业id:

1运行结束,释放内存!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110132*

*310212*

*220231*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*212201*

*410600*

***************************************

时钟:

5

作业id:

2运行结束,释放内存!

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110132*

*310212*

*220232*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11101*

*113101*

*212201*

*410600*

***************************************

将作业按进入时间排序表示:

******************************************

*idsizeintimeruntimestate*

******************************************

*110132*

*310212*

*220232*

******************************************

***************************************

*StartAddridsizestate*

***************************************

*11100*

*113100*

*212200*

*410600*

***************************************

所有进程分配完毕!

2、文件自动生成

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~动态分区分配存储管理系统~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~首次适应算法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~循环